พืชในลำไส้: ลักษณะและหน้าที่คืออะไร

แบคทีเรียเป็นจุลินทรีย์โปรคาริโอตเซลล์เดียว (เกิดจากเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียส) ที่มีขนาดสูงสุด 5 ไมโครเมตร และมีรูปร่างและการรวมตัวกันที่หลากหลาย

เนื่องจากไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าโดยไม่ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ เรามักจะละเลยความสำคัญของจุลินทรีย์เหล่านี้ในระดับชีวภาพแต่ไม่มีอะไรเพิ่มเติมจากความเป็นจริง: มีการประมาณว่ามวลชีวภาพทั้งหมดของโลกคือ 550 กิกะตันซึ่ง 15% สอดคล้องกับแบคทีเรีย

เพื่อให้คุณเห็นภาพ ปริมาณคาร์บอนในสัตว์มีทั้งหมด 2 กิกะตัน ซึ่งน้อยกว่ามวลชีวภาพที่ได้จากจุลินทรีย์เหล่านี้ถึง 35 เท่า การทำความเข้าใจระบบนิเวศที่ปราศจากแบคทีเรียนั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากงานของพวกมันมีตั้งแต่การมีส่วนร่วมในวงจรธรรมชาติ ของธาตุต่างๆเช่น ไนโตรเจน คาร์บอน และฟอสฟอรัส ไปจนถึงการเปลี่ยนสารอินทรีย์ให้เป็นอนินทรีย์และ ในทางกลับกัน หากไม่มีแบคทีเรียก็ไม่มีชีวิต

นอกเหนือจากระบบนิเวศหรือระดับโลกแล้ว การค้นพบว่าร่างกายของเราไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากปราศจากการกระทำของแบคทีเรีย วันนี้เราจะมาพูดคุยกับคุณเกี่ยวกับไมโครไบโอมที่มีอยู่ในตัวมนุษย์โดยเฉพาะ พืชในลำไส้.

บทความที่เกี่ยวข้อง: "ลำไส้ 7 ส่วน ลักษณะและหน้าที่"

instagram story viewer

ไมโครไบโอมคืออะไร?

โดยปกติเราหมายถึงชุดของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในร่างกายของเราว่า "พืชในลำไส้" นี่เป็นข้อผิดพลาดเนื่องจากจุลินทรีย์เหล่านี้ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับชุดของพืชในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ แม้ว่าเราจะเก็บคำศัพท์นี้ไว้เพื่อจุดประสงค์ด้านการศึกษา แต่สิ่งสำคัญคือคุณต้องรู้ว่าคำศัพท์ที่เหมาะสมคือไมโครไบโอม

microbiome (หรือ microbiota ปกติ) หมายถึงชุดของจุลินทรีย์ที่มักจะอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เช่น ร่างกายมนุษย์. แม้จะดูเหมือนไม่น่าพอใจเมื่อมองแวบแรก ความจริงก็คือเรามีแบคทีเรียอยู่ในส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายที่สัมผัสกับภายนอก ซึ่งรวมถึงดวงตา ผิวหนัง รูจมูก อวัยวะสืบพันธุ์ ลำไส้ และพื้นที่อื่นๆ อีกมากมาย

ไมโครไบโอต้าขึ้นอยู่กับการพึ่งพาอาศัยกันและระยะเวลาที่อยู่ในตัวมนุษย์ สามารถจำแนกได้เป็นประเภทต่างๆ. เราบอกคุณสั้น ๆ :

Autochthonous microbiota: จุลินทรีย์เหล่านั้นที่อาศัยอยู่ในมนุษย์เป็นเวลานาน พวกเขาเป็น symbionts เนื่องจากพวกเขาได้พัฒนาร่วมกับเรา
ไมโครไบโอต้าจากต่างดาว: พวกมันไม่ต้องการเรา ดังนั้นพวกมันจึงพบในที่อยู่อาศัยอื่นๆ นอกเหนือจากร่างกายมนุษย์ พวกมันครอบครองไมโครไบโอมของเราชั่วคราว
ไมโครไบโอต้าแฝง: ที่มีอยู่ (เกือบ) ตลอดชีวิตของโฮสต์ ประชากรของพวกเขาไม่ผันผวนอย่างมากเว้นแต่จะเกิดโรคขึ้น
ไมโครไบโอต้าชั่วคราว: ความผันผวนของประชากรของพวกมันเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นมันจึงตามมาว่าแบคทีเรียเหล่านี้ไม่จำเป็นสำหรับโฮสต์

พืชในลำไส้คืออะไร?

จากคำศัพท์ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ เราสามารถกำหนดพืชในลำไส้ได้เป็น ชุดของจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมที่กำหนด ในกรณีนี้คือระบบทางเดินอาหาร. เนื่องจากความใกล้ชิดกับมนุษย์และการทำงานทางชีวภาพกับร่างกายของเรา จึงอาจกล่าวได้ว่าส่วนใหญ่ อาณานิคมของแบคทีเรียที่เราจะเรียกว่าเป็น autochthonous และแฝงอยู่ กล่าวคือ แบ่งแยกไม่ได้กับการทำงานของกระเพาะอาหารของเรา สายพันธุ์.

มนุษย์ที่เป็นผู้ใหญ่แต่ละคนมีแบคทีเรียประมาณ 100 ล้านล้านตัวอยู่ในร่างกาย ซึ่งคิดเป็นประมาณ 400 สายพันธุ์ที่แตกต่างกัน. แม้ว่าการมีอยู่ของจุลินทรีย์เหล่านี้จะไม่สูงมากนักในกระเพาะอาหารเนื่องจากมี กรด เมื่อเราก้าวไปสู่ระบบทางเดินอาหาร สิ่งที่น่าสนใจมากขึ้น

ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของแบคทีเรียเพิ่มขึ้นทั่วลำไส้เล็ก จากแบคทีเรีย 10^4 ตัว/มล. ในลำไส้เล็กส่วนต้นส่วนต้นไปจนถึง 10^7 แบคทีเรีย/มล. ในลำไส้เล็กส่วนปลาย โดยรวมแล้ว ประชากรแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่สามารถเพิ่มน้ำหนักได้มากถึง 600 กรัม ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 95% ของไมโครไบโอมที่เป็นโฮสต์ทั้งหมด ตัวเลขเหลือเชื่อจริงไหม?

พืชในลำไส้มีวิวัฒนาการร่วมกับมนุษย์โดยมีความสัมพันธ์ทางชีวภาพซึ่งส่วนประกอบทั้งสองได้รับผลประโยชน์อย่างชัดเจน เป็นเรื่องจริงที่มนุษย์สามารถ "อยู่รอด" ได้โดยปราศจากจุลินทรีย์ในลำไส้ แต่มีการศึกษา การศึกษาเชิงทดลองกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแสดงให้เห็นว่าการขาดหายไปเป็นเวลานานจะช่วยกระตุ้นการพัฒนา ผิดปกติ Dysbiosis (หรือแบคทีเรียที่ไม่ตรงกันในลำไส้) อาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพในระยะสั้นและระยะยาวได้หลายอย่าง

คุณอาจสนใจ: "แบคทีเรีย 3 ประเภท (ลักษณะและสัณฐานวิทยา)"

พืชชนิดใดที่พบในลำไส้?

องค์ประกอบของพืชในลำไส้ของมนุษย์มีความแปรปรวนสูงเนื่องจากขึ้นอยู่กับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ อาหาร อายุ และปัจจัยอื่นๆ อีกมากมาย ไม่ว่าในกรณีใด การศึกษาต่างๆ ได้เสนอความเห็นพ้องต้องกันว่า 3 ไฟลาเด่นในไมโครไบโอมประเภทนี้:

Firmicutes (65%): ไฟลัมนี้เป็นตัวแทนของแบคทีเรียมากกว่า 200 สกุลในลำไส้ ที่สำคัญที่สุดคือ Mycoplasma, Bacillus และ Clostridium
Bacteroidetes (23%): แบคทีเรียแกรมลบแบบไม่ใช้ออกซิเจนกลุ่มใหญ่
แอคติโนแบคทีเรีย (5%): น่าแปลกที่พวกมันเป็นไฟลัมที่มีตัวแทนมากที่สุดในดิน 64% ของมวลชีวภาพของแบคทีเรียในสารตั้งต้นสอดคล้องกับสายพันธุ์แอกติโนแบคทีเรีย

ในทางกลับกัน, ในระดับการเผาผลาญจะแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มที่แตกต่างกัน: ผู้ผลิตกรดแลคติก รับผิดชอบการเน่าเสียและอื่นๆ

ไมโครไบโอต้าเป็นของทุกคน ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสรุปนอกเหนือจากรายการนี้ เมื่อแรกเกิด ลำไส้จะปลอดเชื้อ แต่จะถูกตั้งอาณานิคมอย่างเต็มที่ในช่วงปีแรกของชีวิต จากนี้ไป, ความผันผวนเกิดขึ้นระหว่างแต่ละบุคคลตามประเภทของการให้นม การบริจาคทางพันธุกรรม อาหาร ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม และรายการตัวแปรที่แทบจะไม่มีที่สิ้นสุด.

หน้าที่ของไมโครไบโอมในลำไส้

เราบอกคุณซ้ำแล้วซ้ำอีกว่าไมโครไบโอมในลำไส้มีความสำคัญต่อความเป็นอยู่ที่ดีของสิ่งมีชีวิต แต่ทำไมล่ะ? ในบรรทัดต่อไปนี้ เราให้คำตอบแก่คุณ

1. การเผาผลาญอาหาร

แม้ว่าในแวบแรกอาจดูเหมือนไม่เป็นเช่นนั้น แต่ลำไส้เป็นส่วนที่มีการเคลื่อนไหวมากที่สุดของร่างกายในระดับภูมิคุ้มกัน ดังนั้น, การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันถูกปรับบางส่วนโดยพืชในลำไส้ เนื่องจากเหนือสิ่งอื่นใด มันช่วยให้ประหยัดพลังงานผ่านการหมักคาร์โบไฮเดรต การสังเคราะห์วิตามิน B และ K และการผลิตกรดไขมันสายสั้น เหนือสิ่งอื่นใด

นอกจากนี้ โคโลนีของจุลินทรีย์ที่อยู่ร่วมกันจะช่วยกระตุ้นการพัฒนาของลำไส้ รักษา การหมุนเวียนของเยื่อบุผิว ปรับการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน และมีส่วนร่วมในการเผาผลาญอาหารบางชนิด ยา. ไม่ต้องสงสัยเลยว่าฟังก์ชั่นในระดับเมตาบอลิซึมนั้นมีค่ามาก

2. การป้องกันโรคอ้วนและเบาหวาน

แม้ว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะต้องนำมาด้วยเม็ดเกลือ แต่ก็มีการแสดงแล้ว ในสภาพแวดล้อมการทดลองที่หนูปลอดเชื้อโรคมีเนื้อเยื่อไขมันมากกว่าหนูที่มีระบบทางเดินอาหารเป็นอาณานิคมถึง 47%. นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่า microbiome ของคนอ้วนนั้นแตกต่างจากคนที่มี a ดัชนีมวลกายมาตรฐาน แต่สาเหตุระหว่างทั้งสองเหตุการณ์ยังไม่ได้รับการยืนยัน ทั้งหมด.

3. การใช้อาหารมากขึ้น

ดังที่เราได้กล่าวไว้ในบรรทัดที่แล้ว แบคทีเรียบางชนิดผลิตเอนไซม์ สามารถย่อยสลายโมเลกุลที่มนุษย์ไม่สามารถย่อยได้เอง เช่น เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และเพคติน.

หลังจากปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมบางอย่าง สารประกอบที่มาจากพืชเหล่านี้จะเปลี่ยนเป็นกรดไขมันสายสั้น ซึ่งย่อยได้โดยเยื่อบุลำไส้ เท่าที่ฟังดูอาจคิดเป็น 10% ของปริมาณแคลอรี่ที่ผู้ใหญ่ได้รับในแต่ละวัน

4. การกระทำต้านเชื้อแบคทีเรีย

แบคทีเรียชีวภาพในลำไส้กำลังครอบครองช่องนิเวศวิทยาที่พวกเขาไม่ต้องการมีส่วนร่วม ดังนั้น พวกเขาจะปกป้องเราจากเชื้อโรคที่พยายามเข้ามาแทนที่. ความเข้มข้นสูงของจุลินทรีย์ในเยื่อเมือกเหล่านี้ทำให้เกิด "ผลกระทบจากสิ่งกีดขวาง" โดยที่จุลินทรีย์จำนวนมากไม่มีที่ที่จะเติบโต นอกจากนี้ บางสายพันธุ์ยังหลั่งสารฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ซึ่งทำให้การฝังตัวของสารภายนอกทำได้ยากยิ่งขึ้น

สรุป

น่าหลงใหลใช่ไหม? ในที่สุดปรากฎว่า แบคทีเรียและมนุษย์เป็นสิ่งที่แบ่งแยกไม่ได้เท่าที่มักจะเกี่ยวข้องกับโรคและกระบวนการติดเชื้อ ไม่ว่าในกรณีใด ข้อมูลบางส่วนที่รายงานควรสงวนไว้บางส่วน เนื่องจากเป็นที่ชัดเจนว่าไม่ใช่ข้อมูลดังกล่าว เดียวกันเพื่อตรวจสอบการกระทำของแบคทีเรียในมนุษย์หรือในหนู (แม้ว่าในอดีตจะผิดกฎหมายและถูกหลักจริยธรรมก็ตาม ไม่สามารถทำงานได้)

แม้จะมีข้อ จำกัด ในด้านการวิจัย แต่ทุกอย่างบ่งชี้ (และเรายืนยันได้) ว่า พืชในลำไส้มีความสำคัญต่อการอยู่รอดของเราเนื่องจากกระบวนการเมแทบอลิซึมของแบคทีเรียต่างๆ ได้รับการบันทึกไว้อย่างชัดเจนและปฏิเสธไม่ได้ในสปีชีส์ของเรา หากไม่มีแบคทีเรียในลำไส้ เราก็ไม่เป็นอะไรเลย

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

ฟาเรียส, เอ็ม. เอ็ม. ซิลวา ซี. และโรโซวสกี้ เจ. (2011). จุลินทรีย์ในลำไส้: บทบาทในโรคอ้วน วารสารโภชนาการชิลี, 38(2), 228-233.
การ์เนอร์, เอฟ. (2002). ลำไส้ใหญ่เป็นอวัยวะ: ที่อยู่อาศัยของแบคทีเรีย Nutr Hosp น.17(มื้อที่ 2), 7-10.
การ์เนอร์, เอฟ. (2007). บทบาทของพืชในลำไส้ต่อสุขภาพและโรค โภชนาการในโรงพยาบาล, 22, 14-19.
อิกาซา-ชาเวซ ม. และ. (2013). จุลินทรีย์ในลำไส้ในสุขภาพและโรค วารสารระบบทางเดินอาหารของเม็กซิโก, 78(4), 240-248.
แมคคอร์แม็ก ว. P., & File, E. ร. (1991). แบคทีเรียในระบบทางเดินอาหารของตัวอย่าง วารสารจุลชีววิทยาอาร์เจนตินา, 23, 160-165.
Sánchez Súarez, H., Fabián Domínguez, F., Ochoa Mogollón, G., และ Alfaro Aguilera, R. (2019). การสืบทอดแบคทีเรียในทางเดินอาหารของลูกสุกรที่เลี้ยงด้วยหญ้าหมักชีวภาพ วารสารวิจัยสัตวแพทย์แห่งเปรู, 30(1), 214-223.